CN219711659U - 发动机冷却系统、发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机冷却系统技术领域，具体而言涉及一种发动机冷却系统、发动机及车辆。该发动机冷却系统包括冷却水套、水泵和机油冷却器。冷却水套用于设置在机体组的内部。水泵的内部设置有水泵蜗道。机油冷却器进水管穿设在机体组的内部，机油冷却器进水管连通机油冷却器，机油冷却器沿重力方向的底部开设有放水装置。根据本实用新型的发动机冷却系统，将冷却水套和水泵蜗道分别连通机油冷却器进水管，将冷却水套和水泵蜗道内的冷却液全部汇集到机油冷却器中，只需要机油冷却器上的放水装置即可满足放水功能，不需要针对冷却水套和水泵蜗道分别设置排水管道以及放水阀等，使得发动机冷却系统整体结构更加紧凑，降低了成本和操作难度。

Description

发动机冷却系统、发动机及车辆

技术领域

本实用新型涉及发动机冷却系统技术领域，具体而言涉及一种发动机冷却系统、发动机及车辆。

背景技术

汽车冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。其中，以空气为冷却介质的冷却系统称为风冷系；以冷却液为冷却介质的称水冷系。

其中，冷却系通过利用水泵提高冷却液的压力，来强制冷却液在发动机的循环管路中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。另外，循环管路连通有放水管。如果循环管路中的冷却液会产生低温结冰或体积膨胀导致冻裂机体的缸盖及水泵等，因此需要将循环管路中的冷却液通过放水管放排出。

现有的放水管与发动机的缸体的水套连通，放水管上设置有多个放水阀用来放水，增加了发动机放水结构的复杂程度，增大了成本及操作难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决发动机放水结构复杂的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种发动机冷却系统，包括：

冷却水套，所述冷却水套用于设置在发动机的机体组的内部；

水泵，所述水泵的内部设置有水泵蜗道，所述水泵用于循环所述发动机冷却系统中的冷却液；

机油冷却器进水管，所述机油冷却器进水管沿重力方向设置，所述机油冷却器进水管分别连通所述冷却水套和所述水泵蜗道；

机油冷却器，所述机油冷却器进水管的底部与所述机油冷却器连通，所述机油冷却器沿重力方向的底部开设有放水装置。

根据本实用新型的发动机冷却系统，将冷却水套和水泵蜗道分别连通机油冷却器进水管，机油冷却器进水管连通机油冷却器，机油冷却器的底部开设有放水装置，将冷却水套和水泵蜗道内的冷却液全部汇集到机油冷却器中，之后从机油冷却器底部的放水装置放水，本实施方式采用了连通设计，只需要机油冷却器上的放水装置即可满足放水功能，不需要针对冷却水套和水泵蜗道分别设置排水管道以及放水阀等，使得发动机冷却系统整体结构更加紧凑，有利于减小系统占用的空间，进而提高整体装置的性能，降低了成本和操作难度。

另外，根据本实用新型的发动机冷却系统，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述水泵蜗道沿重力方向的底部开设有泄水孔，所述水泵蜗道通过所述泄水孔与所述机油冷却器进水管连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述发动机冷却系统还包括放水通道，所述冷却水套通过所述放水通道与所述机油冷却器进水管连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述放水装置包括放水阀。

在本实用新型的一些实施例中，所述放水装置包括快插接头。

在本实用新型的一些实施例中，所述快插接头具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述快插接头用于与所述发动机的尿素喷嘴冷却结构的冷却液进口连通，在所述第二状态，所述快插接头与所述冷却液进口断开，所述快插接头用于放水。

在本实用新型的一些实施例中，所述发动机冷却系统还包括密封件，所述机油冷却器进水管与所述冷却水套的连通处及所述机油冷却器进水管与所述水泵蜗道的连通处均设置有密封件。

在本实用新型的一些实施例中，所述密封件为端面胶圈。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机，包括：

机体组；

如上述的发动机冷却系统；

曲轴机构，所述曲轴机构设置在所述机体组内；

润滑机构，所述润滑机构设置在所述机体组内；

喷油机构，所述喷油机构连通所述曲轴机构，所述喷油机构用于向所述曲轴机构喷柴油；

排气机构，所述排气机构设置有尿素喷嘴。

本实用新型的第二方面提出了一种车辆，包括上述的发动机。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的发动机冷却系统的局部剖视图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的水泵蜗道和机油冷却器进水管连通处的局部剖视图。

附图标记如下：

100、发动机；

10、机体组；11、冷却水套；12、放水通道；

20、水泵；21、水泵蜗道；22、泄水孔；

30、机油冷却器；31、机油冷却器进水管；32、放水装置。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图2所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种发动机冷却系统，包括冷却水套11、水泵20和机油冷却器30。冷却水套11用于设置在发动机100的机体组10的内部。水泵20设置在机体组10的一侧，水泵20用于循环所述发动机冷却系统中的冷却液，水泵20的内部设置有水泵蜗道21。机油冷却器进水管31沿重力方向穿设在机体组10的内部，机油冷却器进水管31的底部与机油冷却器30连通，机油冷却器30沿重力方向的底部开设有放水装置32。

根据本实施方式的发动机冷却系统，将冷却水套11和水泵蜗道21分别连通机油冷却器进水管31，机油冷却器进水管31连通机油冷却器30，机油冷却器30的底部开设有放水装置32，将冷却水套11和水泵蜗道21内的冷却液全部汇集到机油冷却器30中，之后从机油冷却器30底部的放水装置32放水，本实施方式采用了连通设计，只需要机油冷却器30上的放水装置32即可满足放水功能，不需要针对冷却水套和水泵蜗道分别设置排水管道以及放水阀等，使得发动机冷却系统整体结构更加紧凑，有利于减小系统占用的空间，进而提高整体装置的性能，降低了成本和操作难度。

可以理解的是，机体组10包括气缸体和气缸盖，部分冷却水套11设置在气缸体中，部分冷却水套11设置在气缸盖中，气缸体中的部分冷却水套11和气缸盖中的部分冷却水套11组合成完整的冷却水套11。

具体的，机油冷却器30设置在机体组10沿重力方向的底部。

可以理解的是，通过对冷却水套11的CFD(计算机流体动力学模拟)计算报告分析得出，机体组10内的冷却水套11和机油冷却器进水管31内的压力相近，因此连通冷却水套11和机油冷却器进水管31后，冷却水套11和机油冷却器进水管31之间的串水量较小，对发动机冷却系统的影响可以忽略不计。当需要停车放水时，可以打开放水装置32，单向排出冷却液。

在一些实施方式中，水泵蜗道21沿重力方向的底部开设有泄水孔22，所述水泵蜗道21通过泄水孔22与机油冷却器进水管31连通。泄水孔22设置在水泵蜗道21沿重力方向的底部，进一步的，泄水孔22可以设置在水泵蜗道21沿重力方向的最低点，这样可以保证泄水孔22处的压力和机油冷却器进水管31内的压力相近，防止串水或者机油冷却器进水管31内的冷却液冲刷水泵20。

可以理解的是，通过对冷却水套11的CFD(计算机流体动力学模拟)计算报告分析得出，机油冷却器进水管31和水泵20的出水口之间的压力差约为10-15KPa，水泵20的出水孔和泄水孔22(即水泵蜗道21沿重力方向的底部)压力差约为15KPa。因此可以看出，泄水孔22和机油冷却器进水管31之间的压力基本相当，不存在压力变化过大导致水泵20被高速冲刷的风险。

在一些实施方式中，机体组10还包括放水通道12，冷却水套11通过放水通道12与机油冷却器进水管31连通。具体的，放水通道12以垂直于重力方向设于机体组10的内部，放水通道12的一端连通冷却水套11，放水通道12的另一端连通机油冷却器进水管31连通。

可以理解的是，冷却水套11沿重力方向的最低处连通放水通道12，这样可以在放水时最大化的将冷却水套11内的冷却液排出。

在一些实施方式中，放水装置32为放水阀，当需要放水时，只需要打开机油冷却器30底部的放水阀，冷却液就会受到重力作用排出。

在其他一些实施方式中，放水装置32可以为快插接头。

具体的，快插接头具有第一状态和第二状态，在第一状态，快插接头用于与发动机100的尿素喷嘴冷却结构的冷却液进口连通，在第二状态，快插接头与冷却液进口断开，快插接头用于放水。即在发动机100正常工作时(为快插接头处于第一状态)，快插接头连通发动机100的尿素喷嘴的冷却液进水口。当发动机100需要放水时(为快插接头处于第二状态)，快插接头远离机油冷却器30的一端打开，此时快插接头用于放水。

可以理解的是，快插接头可以主要由连接管、锁紧件和橡胶密封圈等组成。

具体的，连接管包括两件，分别为第一连接管和第二连接管，其中第一连接管的一端连通机油冷却器30，第一连接管的另一端连接有锁紧件。第二连接管的一端连通发动机100的尿素喷嘴的冷却液进水口，第二连接管的另一端也连接锁紧件，锁紧件使第一连接管和第二连接管相连通。橡胶密封圈设置在锁紧件与第一连接管和第二连接管的连接处。

具体的，锁紧件可以是具有卡扣的管路，当发动机100正常工作时，锁紧件锁死第一连通管和第二连通管，使第一连通管和第二连通管之间相连通。当发动机100需要放水时，只需要打开卡扣，使第二连接管脱离锁紧件，冷却液就会从第一连接管远离机油冷却器30的一端流出，完成放水功能。

可以理解的是，机油冷却器30各层采用相同翅片设计，先天性存在各层分水不均匀的现象，尤其是最外层，因沿程损失最大导致分水量最小。将机油冷却器30底部的冷却液导流至尿素喷嘴的冷却液进水口，可以改善机油冷却器30底部的散热片流动速率，不仅可以提升散热能力，而且避免了机油冷却器30底部散热片因流速低、位置低造成的杂质沉积问题。

在一些实施方式中，发动机冷却系统还包括密封件，密封件设置在机油冷却器进水管31与冷却水套11的连通处及机油冷却器30与水泵蜗道21的连通处，保证不会有冷却液从机油冷却器进水管31与冷却水套11的连通处或机油冷却器进水管31与水泵蜗道21的连通处泄漏。

具体的，密封件可以为端面胶圈。

可以理解的是，机油冷却器进水管31与冷却水套11的连通处、机油冷却器进水管31与水泵蜗道21的连通处及第一连接管与第二连接管连接的锁紧件处设置有漏水检测传感器，漏水检测传感器一旦检测到漏水现象，系统会立即发出警报，提示给驾驶员，提醒驾驶员及时检修，防止发动机冷却系统的冷却液泄漏影响发动机冷却系统的冷却效果。

本实施方式还提出了一种发动机100，包括：

机体组10；

如上述的发动机冷却系统；

曲轴机构，所述曲轴机构设置在所述机体组10内；

润滑机构，所述润滑机构设置在所述机体组10内；

喷油机构，所述喷油机构连通所述曲轴机构，所述喷油机构用于向所述曲轴机构喷油；

排气机构，所述排气机构设置有尿素喷嘴。

可以理解的是，具有冷却液进水口，尿素喷嘴的冷却液进水口和机油冷却器30下方的放水装置32相连通。

具体的，当发动机100正常工作时，冷却液从放水装置32流向尿素喷嘴的冷却液进水口，这样将机油冷却器30底部的冷却液导流至尿素喷嘴的冷却液进水口，可以改善机油冷却器30底部的散热片流动速率，不仅可以提升散热能力，而且避免了机油冷却器30底部散热片因流速低、位置低造成的杂质沉积问题。

具体的，当需要放水时，打开快插接头，冷却液直接从快接插头底部的端口流出。

根据本实施方式的发动机100，具有上述的发动机冷却系统，采用了冷却水套11和水泵蜗道21分别连通机油冷却器进水管31的设置，使发动机冷却系统整体结构更加紧凑，有利于减小系统占用的空间，降低系统的重量，进而提高整体装置的性能。有助于提高冷却液的流动效率，从而增强发动机100的散热能力。这将有助于提高发动机100的输出功率，降低燃油消耗和排放。提高了冷却效率，散热更加迅速，有助于降低发动机100的工作温度，减少热老化和磨损，从而延长发动机100的使用寿命。采用密封件和水泵蜗道21泄水孔22设计，减少了潜在的漏水问题。这将有助于降低系统的维修成本和维修次数，提高设备的运行效率。

本实施方式还提出了一种车辆，包括上述的发动机100。

本实用新型的发动机100不仅仅可以应用于车辆，还可以广泛应用于船舶或发电设备等内燃机冷却系统，为用户带来更高的性能和便利。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发动机冷却系统，其特征在于，包括：

冷却水套，所述冷却水套用于设置在发动机的机体组的内部；

水泵，所述水泵的内部设置有水泵蜗道，所述水泵用于循环所述发动机冷却系统中的冷却液；

机油冷却器进水管，所述机油冷却器进水管沿重力方向设置，所述机油冷却器进水管分别连通所述冷却水套和所述水泵蜗道；

机油冷却器，所述机油冷却器进水管的底部与所述机油冷却器连通，所述机油冷却器沿重力方向的底部开设有放水装置。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述水泵蜗道沿重力方向的底部开设有泄水孔，所述水泵蜗道通过所述泄水孔与所述机油冷却器进水管连通。

3.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述机体组还包括放水通道，所述冷却水套通过所述放水通道与所述机油冷却器进水管连通。

4.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述放水装置包括放水阀。

5.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述放水装置包括快插接头。

6.根据权利要求5所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述快插接头具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述快插接头用于与所述发动机的尿素喷嘴冷却结构的冷却液进口连通，在所述第二状态，所述快插接头与所述冷却液进口断开，所述快插接头用于放水。

7.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述发动机冷却系统还包括密封件，所述机油冷却器进水管与所述冷却水套的连通处及所述机油冷却器进水管与所述水泵蜗道的连通处均设置有所述密封件。

8.根据权利要求7所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述密封件为端面胶圈。

9.一种发动机，其特征在于，包括：

机体组；

如权利要求1-8任一项所述的发动机冷却系统；

曲轴机构，所述曲轴机构设置在所述机体组内；

润滑机构，所述润滑机构设置在所述机体组内；

喷油机构，所述喷油机构连通所述曲轴机构，所述喷油机构用于向所述曲轴机构喷柴油；

排气机构，所述排气机构设置有尿素喷嘴。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的发动机。